55. Уменьшение помех в электрических соединениях цифровых узлов электронной аппаратуры достигается схемотехническими, конструкторскими и технологическими методами.

К схемотехническим методам относятся: 1) использование элементной базы с максимальной помехоустойчивостью; 2) применение LC-фильтров в цепях питания; 3) компенсация помех (например, использование скрученных пар проводов); 4) применение амплитудного и временного стробирования и т.д.

К конструкторским методам относятся: 1) уменьшение числа конструктор- ско-технологических типов линий связи в одной цепи; 2) ослабление паразитной связи путем разнесения источников и приемников помех либо ортогонального расположения проводников в соседних слоях печатной платы, уменьшения длины взаимодействующих участков линий, использования материалов с малой диэлектрической проницаемостью; 3) увеличение числа точек заземления и се- нения шин питания: 4) частичное экранирование печатных плат или введение межобмоточных экранов в трансформаторы; 5) уменьшение размеров контактных соединений, например путем замены разъемных соединений на неразъемные, в частности элаетомерные.

К технологическим методам относятся: 1) увеличение однородности линий одного технологического исполнения (печатный проводник, коаксиальный кабель и т.д.); 2) уменьшение разброса параметров элементов схемы благодаря изготовлению их в едином технологическом цикле; 3) освоение производства изделий с улучшенными свойствами (кабельных изделий с экраном, эластомер- ных контактов).

56. Экранирование заключается в локализации электромагнитной энергии в определенном пространстве. Поглощая и отражая поток электромагнитной энергии экран отводит его от защищаемой области. Эффективностью экранирования (Э) называют отношение напряжений, токов, напряженностсй электрического и магнитного полей в экранируемой области при отсутствии и при наличии экрана: 3=U/U'=I/I'=E/E'—H/H'. В технике проводной связи эту величину принято оценивать в неперах: В=1пЭ=0,1 \5А. В радиотехнике эффективность экранирования (экранное затухание) оценивают в децибелах: A=201g3=$,7B.

В ближней зоне (на низких частотах) используется экранирование электрической или магнитной составляющей поля, в дальней зоне (на высоких частотах)— электромагнитного поля.

В области низких частот при экранировании магнитных полей следует использовать экран из магнитных материалов. На очень низких частотах и в постоянном магнитном поле эффективность экранирования будет определяться явлением стягивания магнитного поля в среду с большей магнитной проницаемостью (экран) эффективно будет работать экран только из магнитного материала.

57. Защита аппаратуры от механических воздействий осуществляется следующими группами методов: 1) уменьшается интенсивность источников механических воздействий (путем их балансировки, уменьшения зазоров, виброизоляции самого источника механических воздействий); 2) уменьшается величина передаваемых на аппаратуру воздействий (путем его виброизоляции, демпфирования, устранения резонансов, активной виброзащиты с помощью эксцентриков, маятников, гироскопов); 3) используются наиболее прочные и жесткие компоненты и узлы [8].

Вибропрочностью называют способность конструкции противостоять разрушающему воздействию вибрации в заданном диапазоне частот и ускорений (не должно происходить силовых и усталостных разрушений). Виброустойчиво- стыо называют способность конструкции электронной аппаратуры выполнять свои функции при вибрации в заданных диапазонах частот и ускорений (не должно происходить изменения параметров аппаратуры: чувствительности, мощности излучения, паразитной модуляции, перемежающихся отказов и т.д.). Первая характеристика связана с транспортной вибрацией (аппаратура выключена), вторая — с эксплуатационной (аппаратура включена). Под прочностью понимают способность конструкции выдерживать нагрузки без остаточной деформации и разрушения.

58. Виброизоляция осуществляется путем установки между аппаратурой и основанием упругих опор, образующих вместе с конструкцией электронной аппаратуры сложную колебательную систему, которая обладает свойствами демпфирования и часто тной селекции механических колебаний (рисунок 4.3 .1) [6]. Демпфирование заключается в поглощении механических колебаний за счет трения в материале конструкции упругой опоры (резине, поролоне, вибропог- лощающем покрытии), сочленениях амортизатора (сухом демпфере), перетекающем через дроссель материале (воздухе, вязкой жидкости). Частотная селекция механических колебаний заключается в том, что система виброизоляции в зарезонанспой области является фильтром нижних частот, а при совпадении собственной частоты системы и частоты внешних воздействий переходит в резонансный режим.

Виброизолированный обьект может иметь шесть степеней свободы относительно трех осей координат (три — для линейных перемещений и три — для угловых). Восстанавливающие силы возникают при отклонениях системы виброизоляции от положения равновесия и стремятся вернуть ее в это положение. Количественным показателем, характеризующим восстанавливающие свойства амортизатора, является статический коэффициент жесткости, устанавливающий связь между восстанавливающей силой и деформацией амортизатора. Демпфирующие силы зависят от знака, знака и скорости или знака и амплитуды колебаний. Эти силы всегда направлены противоположно направлению скорости или перемещения, что способствует гашению колебаний за счет поглощения энергии. Инерционные силы обусловлены массой колеблющейся системы и ее ускорением

Амортизаторы можно разделить на две группы: метаплорезиновые (типа АП, АКСС-М, АКСС-И, АО и др.) и металлопружинные (типа АПН, ДК, AT и др.). Первая группа амортизаторов отличается компактностью, малой стоимостью и высокими шумоизоляционными свойствами, однако они сильно зависят от температуры среды и быстро стареют. Амортизаторы второй группы долговечны и мало зависят от температуры, но слабо изолируют в области звуковых частот.